1,5-溴三氯甲基化产物及三取代苯乙烯的E-Z异构化

doi:10.6023/cjoc201712002

有机化学 ›› 2018, Vol. 38 ›› Issue (6): 1507-1515.DOI: 10.6023/cjoc201712002 上一篇下一篇

研究论文

1,5-溴三氯甲基化产物及三取代苯乙烯的E-Z异构化

李进, 陈靖之, 黄文浩, 程旭

南京大学化学化工学院南京 210023

收稿日期:2017-12-02 修回日期:2018-01-30 发布日期:2018-02-06
通讯作者: 程旭,E-mail:chengxu@nju.edu.cn E-mail:chengxu@nju.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金（No.21572099，21332005）资助项目.

E-Z Isomerization of 1, 5-Bromotrichloromethylation Reaction Products and Trisubstituted Styrenes

Li Jin, Chen Jingzhi, Huang Wenhao, Cheng Xu

School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023

Received:2017-12-02 Revised:2018-01-30 Published:2018-02-06
Contact: 10.6023/cjoc201712002 E-mail:chengxu@nju.edu.cn
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 21572099, 21332005).

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1. 1,5-溴三氯甲基化产物及三取代苯乙烯的E-Z异构化.PDF(5871KB)

摘要/Abstract

在可见光照射下，以Ir[dF（CF₃） ppy]₂（dtbbpy） PF₆为光催化剂，α-环丙烷苯乙烯通过自由基链式反应机理进行1，5-溴三氯甲基化反应，生成三取代的苯乙烯类化合物，起始的Z/E比例为30∶70.当反应化合物进一步进行光照的时候，产物的Z/E比例最高可达99∶1.利用这一方法，成功合成了一系列的含溴三氯甲基的三取代苯乙烯化合物，产率从良好到优秀，都以Z构型为主.通过量子产率实验和荧光淬灭实验，提出了一个串联的反应历程，包含可见光引发的自由基链式反应及光催化剂催化的E-Z异构化反应.在此基础上，直接对容易制备的E构型的三取代苯乙烯类化合物进行可见光条件下的构型翻转，获得Z构型产物.

关键词: 光化学, 自由基, 烯烃, 异构

1,5-Bromotrichloromethylation of α-cyclopropylstyrenes via a radical chain pathway was achieved with Ir[dF(CF₃)ppy]₂(dtbbpy)PF₆ as a photoinitiator under visible-light irradiation to give trisubstituted styrenes with Z/E ratio of 30:70. When the reaction mixture was further irradiated, the Z/E ratio could be reversed and increased to 99:1, probably via an energy-transfer pathway involving the Ir photocatalyst. This visible-light-induced catalytic isomerization protocol could also be applied to trisubstituted styrenes to obtain products with Z/E ratios up to 99:1.

Key words: photochemistry, radical, alkene, isomerization

引用此文

李进, 陈靖之, 黄文浩, 程旭. 1,5-溴三氯甲基化产物及三取代苯乙烯的E-Z异构化[J]. 有机化学, 2018, 38(6): 1507-1515.

Li Jin, Chen Jingzhi, Huang Wenhao, Cheng Xu. E-Z Isomerization of 1, 5-Bromotrichloromethylation Reaction Products and Trisubstituted Styrenes[J]. Chin. J. Org. Chem., 2018, 38(6): 1507-1515.

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参考文献

[1] (a) Yale, H. L. J.Med.Chem. 1959, 1, 121.
(b) Hagmann, W. K. J.Med.Chem. 2008, 51, 4359.
(c) Tomashenko, O. A.; Grushin, V. V. Chem.Rev. 2011, 111, 4475.
(d) Mullard, A. Nat.Rev.Drug.Discovery 2013, 12, 87.
[2] (a) Ma, J.-A.; Cahard, D. Chem.Rev. 2008, 108, PR1.
(b) Chen, P.; Liu, G. Synthesis 2013, 45, 2919.
(c) Liu, H.; Gu, Z.; Jiang, X. Adv.Synth.Catal. 2013, 355, 617.
(d) Chu, L.; Qing, F.-L. Acc.Chem.Res. 2014, 47, 15132.
(e) Zhang, C. Org.Biomol.Chem. 2014, 12, 6580.
(f) Alonso, C.; Martinez de Marigorta, E.; Rubiales, G.; Palacios, F. Chem. Rev. 2015, 115, 1847.
(g) Liu, X.; Xu, C.; Wang, M.; Liu, Q. Chem.Rev. 2015, 115, 683.
[3] (a) Hofheinz, W.; Oberhansli, W. E. Helv. Chim.Acta 1977, 60, 660.
(b) Unson, M. D.; Rose, C. B.; Faulkner, D. J.; Brinen, L. S.; Steiner, J. R.; Clardy, J. J.Org.Chem. 1993, 58, 6336.
(c) Orjala, J.; Gerwick, W. H. J.Nat.Prod. 1996, 59, 427.
(d) Fu, X.; Zeng, L.-M.; Su, J.-Y.; Pais, M. J.Nat.Prod. 1997, 60, 695.
(e) MacMillan, J. B.; Trousdale, E. K.; Molinski, T. F. Org.Lett. 2000, 2, 2721.
(f) Orsini, M. A.; Pannell, L. K.; Erickson, K. L. J.Nat.Prod. 2001, 64, 572.
[4] (a) Hutt, M. P.; Elslager, E. F.; Werbel, L. M. J. Heterocycl.Chem. 1970, 7, 511.
(b) Werbel, L. M.; Elslager, E. F.; Hess, C.; Hutt, M. P. J.Med. Chem. 1987, 30, 1943.
(c) Fujisawa, T.; Ito, T.; Fujimoto, K.; Shimizu, M.; Wynberg, H.; Staring, E. G. J. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 1593.
(d) Huffman, M. A.; Reider, P. J. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 831.
(e) Bringmann, G.; Feineis, D.; God, R.; Peters, K.; Peters, E.-M.; Scholz, J.; Riederer, F.; Moser, A. Biorg.Med.Chem. 2002, 10, 2207.
[5] Wallentin, C.-J.; Nguyen, J. D.; Finkbeiner, P.; Stephenson, C. R. J. J.Am.Chem.Soc. 2012, 134, 8875.
(b) Arceo, E.; Montroni, E.; Melchiorre, P. Angew.Chem., Int. Ed. 2014, 53, 12064.
(c) Liu, Y.; Zhang, J.-L.; Song, R.-J.; Li, J.-H. Eur.J.Org. Chem. 2014, 6, 1177.
(d) Franz, J. F.; Kraus, W. B.; Zeitler, K. Chem.Commun. 2015, 51, 8280.
[6] Huo, H.; Wang, C.; Harms, K.; Meggers, E. J. Am.Chem.Soc. 2015, 137, 9551.
[7] Li, X.; Wu, J.; Chen, L.; Zhong, X.; He, C.; Zhang, R.; Duan, C. Chem.Commun. 2016, 52, 9628.
[8] Li, J.; Chen, J.; Jiao, W.; Wang, G.; Li, Y.; Cheng, X.; Li, G. J.Org.Chem. 2016, 81, 9992.
[9] For some examples of radical annulation of α-cyclopropylstyrene:(a) Zhang, F.; Min, Q.-Q.; Zhang, X. Synthesis 2015, 47, 2912.
(b) Prieto, A.; Melot, R.; Bouyssi, D.; Monteiro, N. ACS Catal. 2016, 6, 1093.
(c) Prieto, A.; Melot, R.; Bouyssi, D.; Monteiro, N. Angew.Chem., Int.Ed. 2016, 55, 1885.
[10] (a) Feng, Z.; Xiao, Y.-L.; Zhang, X. Org.Chem.Front. 2016, 3, 466.
(b) Ke, M.; Song, Q. Adv.Synth.Catal. 2017, 359, 384.
(c) Nie, X.; Cheng, C.; Zhu, G. Angew.Chem., Int.Ed. 2017, 56, 1898.
[11] (a) Kimura, T.; Fujita, M.; Sohmiya, H.; Ando, T. J.Org. Chem. 1998, 63, 6719.
(b) Freeman, D. B.; Furst, L.; Condie, A. G.; Stephenson, C. R. J. Org.Lett. 2012, 14, 94.
[12] Cismesia, M. A.; Yoon, T. P. Chem.Sci. 2015, 6, 5426.
[13] (a) Hammond, G. S.; Saltiel, J. J.Am.Chem.Soc. 1962, 84, 4983.
(b) Saltiel, J.; Hammond, G. S. J.Am.Chem.Soc. 1963, 85, 2515.
(c) Hammond, G. S.; Saltiel, J.; Lamola, A. A.; Turro, N. J.; Bradshaw, J. S.; Cowan, D. O.; Counsell, R. C.; Vogt, V.; Dalton, C. J.Am.Chem.Soc. 1964, 86, 3197.
(d) Tatsuo, A.; Hirochika, S.; Katsumi, T. Chem.Lett. 1980, 9, 261.
(e) Arai, T.; Sakuragi, H.; Tokumaru, K. Bull.Chem.Soc.Jpn. 1982, 55, 2204.
(f) Sakaki, S.; Okitaka, I.; Ohkubo, K. Inorg.Chem. 1984, 23, 198.
(g) Osawa, M.; Hoshino, M.; Wakatsuki, Y. Angew.Chem., Int. Ed. 2001, 40, 3472.
[14] (a) Singh, K.; Staig, S. J.; Weaver, J. D. J.Am.Chem. Soc. 2014, 136, 5275.
(b) Singh, A.; Fennell, C. J.; Weaver, J. D. Chem.Sci. 2016, 7, 6796.
[15] (a) Fabry, D. C.; Ronge, M. A.; Rueping, M. Chem.-Eur. J. 2015, 21, 5350. For selected examples involving energy transfer, see:
(b) Chen, Y.; Kamlet, A. S.; Steinman, J. B.; Liu, D. R. Nat.Chem. 2011, 3, 146.
(c) Lu, Z.; Yoon, T. P. Angew.Chem., Int.Ed. 2012, 51, 10329.
(d) Zou, Y.-Q.; Duan, S.-W.; Meng, X.-G.; Hu, X.-Q.; Gao, S.; Chen, J.-R.; Xiao, W.-J. Tetrahedron 2012, 68, 6914.
(e) Alonso, R.; Bach, T. Angew.Chem., Int.Ed. 2014, 53, 4368.
(f) Farney, E. P.; Yoon, T. P. Angew.Chem., Int.Ed. 2014, 53, 793.
(g) Kumarasamy, E.; Raghunathan, R.; Jockusch, S.; Ugrinov, A.; Sivaguru, J. J. Am.Chem.Soc. 2014, 136, 8729.
[16] Metternich, J. B.; Gilmour, R. J.Am.Chem.Soc. 2015, 137, 11254.
[17] Alexander, J.; Renyer, M. L.; Veerapanane, H. Synth.Commun. 1995, 25, 3875.
[18] Jiang, G.-J.; Fu, X-F.; Li, Q.; Yu, Z.-X. Org.Lett. 2012, 14, 692.
[19] Li, J.-Q.; Liu, J.-G.; Krajangsri, S.; Chumnanvej, N.; Singh, T.; Andersson, P. G. ACS Catal. 2016, 6, 8342.
[20] Abascal, N. C.; Lichtor, P. A.; Giuliano, M. W.; Miller, S. J. Chem. Sci. 2014, 5, 45041.
[21] Miller, D. J.; Yu, F.; Young, N. J.; Allemann, R. K. Org.Biomol. Chem. 2007, 5, 3287.
[22] Ren, K.; Hu, B.; Zhao, M.-M.; Tu, Y.-H.; Xie, X.-M.; Zhang, Z.-G. J. Org.Chem. 2014, 79, 2170.
[23] Skapos, H.; Osipov, S. N.; Vorob'eva, D. V.; Odinets, I. L.; Lork, E.; Roeschenthaler, G. Org.Biomol.Chem. 2007, 5, 2361.

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E-Z Isomerization of 1, 5-Bromotrichloromethylation Reaction Products and Trisubstituted Styrenes

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[1]	李思达, 崔鑫, 舒兴中, 吴立朋. 钛催化的烯烃制备1,1-二硼化合物[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 631-637.
[2]	童红恩, 郭宏宇, 周荣. 可见光促进惰性碳-氢键对羰基的加成反应进展[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 54-69.
[3]	朱彦硕, 王红言, 舒朋华, 张克娜, 王琪琳. 烷氧自由基引发1,5-氢原子转移实现C(sp³)—H键官能团化的研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 1-17.
[4]	金玉坤, 任保轶, 梁福顺. 可见光介导的三氟甲基的选择性C－F键断裂及其在偕二氟类化合物合成中的应用[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 85-110.
[5]	樊思捷, 董武恒, 梁彩云, 王贵超, 袁瑶, 尹作栋, 张兆国. 可见光诱导的自由基环化反应构建4-芳基-1,2-二氢萘类化合物[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3277-3286.
[6]	张建涛, 张聪, 莫诺琳, 罗佳婷, 陈莲芬, 刘卫兵. 氯仿参与的烯烃自由基加成反应的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3098-3106.
[7]	徐伟, 翟宏斌, 程斌, 汪太民. 可见光诱导的钯催化Heck反应[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3035-3054.
[8]	鄢伯钰, 吴阶良, 邓金飞, 陈丹, 叶秀深, 姚秋丽. 光诱导醇的直接脱羟基衍生化研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3055-3066.
[9]	归春明, 周潼瑶, 王海峰, 严琼姣, 汪伟, 黄锦, 陈芬儿. 可见光氧化还原催化炔基化反应的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2647-2663.
[10]	赵瑜, 张凯, 白育斌, 张琰图, 史时辉. 无金属条件下可见光催化与溴盐协同促进烯烃的氢硅化反应研究[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2837-2847.
[11]	冯莹珂, 王贺, 崔梦行, 孙然, 王欣, 陈阳, 李蕾. 可见光诱导的新型官能化芳基异腈化合物的二氟烷基化环化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2913-2925.
[12]	杨晓娜, 郭宏宇, 周荣. 可见光促进有机硅化合物参与的化学转化[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2720-2742.
[13]	黄芬, 罗维纬, 周俊. 基于C—H键断裂的多氯烷基化反应研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2368-2390.
[14]	田钰, 张娟, 高文超, 常宏宏. 二甲亚砜作为甲基化试剂在有机合成中的应用[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2391-2406.
[15]	马佳敏, 李姣兄, 孟千森, 曾祥华. 炔烃的自由基砜基化反应研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2040-2052.